Mối đe dọa tiềm tàng của điện toán lượng tử đối với Bitcoin và các mạng lưới tương tự đã là chủ đề tranh luận thường xuyên. Việc phát hành máy tính lượng tử Willow của Google gần đây đã làm bùng nổ các cuộc thảo luận về tác động của nó đối với Bitcoin. Bất chấp những tiến bộ của Willow, người dùng Bitcoin hiện không có nhiều điều phải lo lắng.
Giao thức của Bitcoin có thể được đơn giản hóa thành hai thành phần chính: khai thác, dựa trên các hàm băm và giao dịch, sử dụng chữ ký đường cong elliptic. Về mặt lý thuyết, cả hai thành phần đều có thể bị ảnh hưởng bởi điện toán lượng tử thông qua các thuật toán của Grover và Shor. Tuy nhiên, sức mạnh tính toán của Willow vẫn còn lâu mới có thể tác động đến các lĩnh vực này. Để tấn công hiệu quả vào hệ thống băm và chữ ký của Bitcoin trong một khung thời gian hợp lý, cần có hàng nghìn qubit logic. Với việc cần một số qubit vật lý để mã hóa một qubit logic, thì cần có hàng triệu qubit vật lý. Willow hiện chỉ hoạt động với 105 qubit vật lý, cho thấy vẫn còn một khoảng cách đáng kể.
Trong trường hợp sức mạnh tính toán lượng tử trở nên đủ, tác động đến khai thác sẽ tương đối hạn chế. Thuật toán của Grover chỉ tăng tốc quá trình chứ không đảo ngược hàm băm, nghĩa là vẫn cần tính toán đáng kể để tìm các giá trị băm cần thiết cho khai thác. Điều này có thể được ví như việc giới thiệu một máy khai thác mới, mạnh mẽ. Tuy nhiên, một số chữ ký địa chỉ, đặc biệt là các phương pháp P2PK cũ hơn và P2TR mới hơn dựa trên khóa công khai, cần phải thận trọng. Các địa chỉ như P2PKH, P2SH, P2WPKH và P2WSH, dựa trên hàm băm, vẫn tương đối an toàn. Việc sử dụng lại các địa chỉ này có thể làm lộ khóa công khai, gây ra rủi ro.
Các nhà phát triển có thể hành động bằng cách phát triển Bitcoin để kết hợp các công nghệ chống lượng tử, chẳng hạn như chữ ký Lamport dựa trên hàm băm. Cộng đồng đã tham gia thảo luận về những khả năng này. Mật mã chống lượng tử, giống như các phương pháp dựa trên mạng, cũng có thể được giới thiệu thông qua các nhánh mềm. Bên cạnh các nhà phát triển, người dùng có thể tự bảo vệ mình bằng cách áp dụng các biện pháp thực hành tốt, chẳng hạn như thay đổi địa chỉ nhận thường xuyên và tránh tái sử dụng địa chỉ. Việc di chuyển tài sản đến các địa chỉ SegWit an toàn hơn trước khi máy tính lượng tử gây ra mối đe dọa đáng kể cũng là điều nên làm.
Các mạng khác, như Ethereum, cũng đang khám phá mật mã hậu lượng tử, có thể được triển khai thông qua hard fork. Cuối cùng, sự xuất hiện của máy tính lượng tử sẽ tác động không chỉ đến Bitcoin và các loại tiền điện tử khác mà còn đến các hệ thống tài chính truyền thống, hệ thống phòng thủ và các kênh truyền thông an toàn. Mặc dù không có mối đe dọa trực tiếp nào từ điện toán lượng tử, nhưng việc duy trì thói quen sử dụng tốt và cập nhật thông tin về những tiến bộ của lượng tử là điều được khuyến khích mạnh mẽ.